Az AHP-III, az Acanthopanax senticosusból származó poliszacharidok egyetlen komponensének immunmoduláló hatása és mechanizmusa a makrofágokon
A hagyományos kínai gyógyszer, az Acanthopanax giraldii Hams, az Araliaceae családba tartozó Acanthopanax giraldii növény szárának kérge. Főleg Gansu, Ningxia, Qinghai, Szecsuán és más régiókban termesztik, hatása a szél és a nedvesség elűzése, az izmok és a csontok erősítése, a vérkeringés elősegítése és a vizelethajtás. Az Acanthopanax giraldii Hams poliszacharid az egyik hatóanyaga, amelynek farmakológiai hatásai közé tartozik a daganatellenes, vírusellenes, hepatoprotektív és immunszabályozó hatás.
A makrofágok széles körben elterjedtek a szervezet különböző szöveteiben, és nemcsak a veleszületett és az adaptív immunválaszban vesznek részt, hanem "hídsejtként" is szolgálnak a kettő között. Az aktivált makrofágok képesek elnyelni az idegen tárgyakat vagy közvetlenül elpusztítani a kórokozókat és a tumorsejteket; És részt vehetnek a szervezet immunválaszában a tumor nekrózis faktor alfa (TNF - α), interleukin-6 (IL-6), NO és más kapcsolódó citokinek felszabadításával. Korábbi tanulmányok kimutatták, hogy a hagyományos kínai orvoslásból származó poliszacharidok képesek aktiválni a makrofágokat és elősegíteni az olyan citokinek felszabadulását, mint a TNF - α, IL-6 és NO.
Ez a cikk az AHP-III, az Acanthopanax senticosus bőréből kutatócsoportunk által kivont poliszacharidok egyetlen komponensének, az AHP-III aktiváló hatásának vizsgálatával foglalkozik az egér makrofág RAW264.7 sejtekre gyakorolt aktiváló hatásával, és megkísérli feltárni annak mechanizmusát.
Az immunválasz a szervezet belső környezetének egyensúlyát és stabilitását tartja fenn azáltal, hogy "felismeri" és eltávolítja az antigén jellegű idegen anyagokat. A gyulladást intenzív immunválaszok okozzák, amelyeket különböző jelátviteli útvonalak összehangolt aktiválása jellemez, szabályozva a gyulladáskeltő és gyulladásgátló mediátorok expresszióját a szöveti sejtekben és a vér leukocitáiban; A hatékony gyulladásos válasz az immunrendszer, az érrendszer és a szövetek közötti komplex sejtes és molekuláris kölcsönhatásokra támaszkodik, amelyek fokozhatják a szervezet immunszabályozó funkcióját. Például a növényi poliszacharidok aktiválhatják a makrofágokat, hogy fokozzák fagocitaölő funkciójukat, valamint releváns citokineket szabadíthatnak fel az immunszabályozó hatások elérése érdekében.
A makrofágok a szervezet fontos immunsejtjei, amelyek szerepet játszanak a fertőzésekkel szembeni ellenállásban, a belső környezet stabilitásának fenntartásában és az immunfelügyeletben. Az aktivált makrofágok immunválaszt és gyulladással kapcsolatos bioaktív molekulákat, például NO-t, interleukint (IL), tumor nekrózis faktort (TNF) stb. termelhetnek. Korábbi jelentések kimutatták, hogy a makrofágok a poliszacharidok célsejtjeiként szolgálhatnak, és gyakran használják őket ideális sejtmodellként a poliszacharidok immunmoduláló hatásának értékelésére. Liu és munkatársai megállapították, hogy a Panax ginseng virágából származó poliszacharidok fokozhatják a makrofágok immunaktivitását a makrofágok fagocitáló képességének fokozása és az immunfaktorok felszabadítása révén. Emellett a kutatások megállapították, hogy a Ganoderma lucidum poliszacharidok és a Poria cocos poliszacharidok szintén aktiváló hatással vannak a makrofágokra.
Jelenleg a poliszacharidok biológiai aktivitásának kutatása főként a nyers poliszacharidokra összpontosít, amelyek összetett összetevőkkel rendelkeznek, és nem alkalmasak a poliszacharidok hatásmechanizmusának feltárására. A kutatócsoport az Acanthopanax senticosus nyers poliszacharidjaiból három egyedi komponenst izolált és tisztított meg a korai szakaszban. A kutatócsoport korábbi kutatásai alapján ez a tanulmány az Acanthopanax senticosus AHP-III poliszacharid aktiváló hatását és mechanizmusát vizsgálja az egér RAW264.7 makrofágra gyakorolt aktiváló hatását és mechanizmusát.
A makrofágok fagocita funkciója a veleszületett immunitás alapvető védelmi mechanizmusa. A semleges vörös teszt kimutatta, hogy az AHP-III képes fokozni a RAW264.7 sejtek fagocitáló képességét, és a kísérleti koncentrációtartományon belül jelentős különbség van. Az NO a makrofágok által szekretált jelzőmolekula, amely fontos szerepet játszik a szervezet immunszabályozásában és gyulladásos válaszában. Háromféle NO-szintáz katalizálja, és egyes külső ingerek, mint például az interferonok és gyulladásos faktorok (TNF - α, IL-6) aktiválhatják az indukálható NO-szintázt (iNOS). Az IL-6-ot és a TNF - α-t gyakran használják a pro-inflammatorikus citokinrendszerek aktiválásának markereként. RT qPCR és ELISA kísérletek kimutatták, hogy az AHP-III növeli a TNF - α és az IL-6 gének expressziós szintjét, ezáltal fokozza e citokinek felszabadulását. Az ELISA kísérletben a TNF - α citokinek felszabadulása a vak csoportban alacsonyabb volt, mint a standard görbe minimális küszöbértéke, és a felszabadulás viszonylag kicsi volt, ami 0-s számított eredményt eredményezett; az RT qPCR kísérletek azt mutatták, hogy az iNOS gén expressziós szintje nőtt a gyógyszeradag növelésével, és jelentős különbség volt a vak csoporthoz képest; Eközben a Griess-teszt szerint azt találták, hogy a NO-szekréció a kezelt csoportban jelentősen megnőtt a vak csoporthoz képest. A fenti kísérleti eredmények azt mutatják, hogy az AHP-III elősegítheti a citokin felszabadulást és immunmoduláló szerepet játszhat a citokin gének expressziójának növelésével.
Az NF-KB-t régóta tipikus pro-inflammatorikus jelátviteli útvonalnak tekintik, ami nagyrészt a pro-inflammatorikus citokinek, például az interleukin és a tumor nekrózis faktor aktiválásán alapul, amelyek a makrofágokon keresztül gyulladásos válaszokat közvetíthetnek. A RAW264.7 makrofágokat olyan gyulladásos faktorok stimulálják, mint a TNF - α és az IL-6, amelyek aktiválják az NF-KB jelátviteli útvonalban az IKK kinázt. A foszforilált IKK foszforilálhatja az IkBa-t és felszabadíthatja az NF-KB dimereket, növelve az NF-KB jelátviteli útvonalhoz kapcsolódó fehérjék foszforilációs szintjét. A Western blot kísérlet eredményei azt mutatták, hogy a RAW264.7 makrofágok AHP-III stimulációját követően a p65, az IKK β és az IkB α foszforilációs szintje az NF-KB-ben jelentősen megnövekedett. Megerősítést nyert, hogy az AHP-III aktiválhatja az NF-KB jelátviteli útvonalat a p65 és az IKK β foszforilációjának indukálásával az NF-KB-ben, ezáltal stimulálva a RAW264.7 makrofágok aktiválódását.
Összefoglalva, a vak csoporthoz képest az AHP-III kísérleti csoportban jelentősen megnőtt a RAW264.7 makrofágok fagocitáló képessége, és a NO, IL-6 és TNF - α citokinek felszabadulása és génexpressziós szintje jelentősen felfokozódott, bizonyos dózisfüggőséggel; Ugyanakkor az NF-KB jelátviteli útvonalban a p65 és az IKK β foszforilációs szintje jelentősen megnőtt. Ebből arra lehet következtetni, hogy az AHP-III az NF-KB jelátviteli útvonal aktiválásával érhet el immunmoduláló hatást, ami elméleti alapot nyújt az Acanthopanax senticosusból származó poliszacharidok további fejlesztéséhez és felhasználásához.